东营凹陷旋回式深湖相烃源岩研究

对东营凹陷沙河街组烃源岩的研究发现 :在灰褐色泥岩、纹层状褐色泥岩、钙质泥岩和油页岩中常常夹有泥质粉砂岩和少量浊积砂岩 ;对牛 38井密集采样分析则指示有机碳含量等多项地球化学参数呈现出“波峰”、“波谷”状变化特征 ,沉积界面也清晰地记录了湖平面的旋回式 (升降 )变换过程。本文探讨了盆地的充填过程 ,建立了旋回式深湖相沉积的地层模式———平衡充填 ,并深入分析了该套烃源岩的地质地球化学特征和有机质的赋存状态 ,指出旋回式深湖相烃源岩与浊积砂和前三角洲砂体主要以交互式或包裹式构成最佳生储配置关系 ,有利于隐蔽油气藏的形成。

普光地区千佛崖组半深湖相页岩含气性特征及影响因素

我国陆相页岩,尤其是湖相页岩,生烃潜力大、油气资源丰富。由于热演化程度限制,四川盆地湖相页岩多以油藏为主,目前针对四川盆地湖相页岩气藏含气性特征研究极少。针对普光地区千佛崖组一段高演化湖相页岩,利用现场解析法含气量测试、总有机碳质量分数测试、全岩X衍射及孔隙结构测试等手段,结合研究区典型钻井的含气性与保存条件参数,从微观与宏观角度,分析了研究区含气性特征及主控因素。研究认为:微观上,纹层越发育,页岩气富集滞留能力越好;宏观上,稳定的向斜是大规模成藏富集区,向斜区内局部微断裂发育区为优势富集区。与海相富集理论一样,沉积环境与保存条件依然是湖相页岩气藏富集的先决条件。

深湖相泥岩的成因类型和组合演化

本文通过对渤海湾地区东营盆地沙三段的研究,区分了深湖相泥岩的岩相类型。根据各类岩相的结构、沉积构造和层序、有机地球化学、元素地球化学、矿物成分、生物组合等特征对深湖相泥岩的成因类型进行了划分,并讨论了各成因系列的沉积作用。在此基础上分析了湖盆发展不同阶段由于盆地地形、湖水性质、骨架沉积体系的改变及深湖相泥岩成因类型组合的演化特征。

松辽盆地南部白垩系青一段深湖相页岩油富集模式及勘探实践

松辽盆地南部白垩系青山口组一段(简称“青一段”)主要发育半深湖—深湖相页岩,纯页岩型页岩油资源丰富,但页岩中黏土矿物含量高,页岩油流动性差,勘探开发难度大。研究结果表明:松辽盆地南部青一段页岩主要发育层状黏土质页岩、纹层状混合质页岩、互层状长英质页岩3种类型岩相。综合3类岩相特征,TOC和脆性矿物共同控制了页岩油的富集,其中TOC控制了页岩的总含油量,随着TOC值的增大,总含油量增加,而由脆性矿物所组成的纹层内发育大量体积较大的粒间孔,为页岩可动油的有利富集空间。结合不同岩相成因,可以总结出深湖高TOC值层状黏土质和半深湖中—高TOC值纹层状混合质两大页岩油富集模式,其中前者具有较高的生烃能力,总含油量大,发育丰富的水平层理缝,局部发育垂向高角度裂缝,形成的缝网系统改善了页岩储集层储集性能,提高了渗流能力,增加了可动油富集空间;后者生烃能力较好,总体含油量较高,因脆性纹层发育较大的矿物粒间孔,可动油含量高。基于建立的页岩油富集模式,在松辽盆地南部圈定页岩油甜点富集有利区面积2880 km^2。针对高黏土矿物含量页岩储集层改造难点,首次在页岩油储集层中使用超临界CO2复合压裂工艺,实现了高黏土含量强非均质性页岩层系大型体积压裂,获得了中国陆相高黏土矿物含量页岩地层页岩油勘探重大突破。

珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩新的生物标志化合物组合模式与油源对比

原油样品和不同相带烃源岩样品的地球化学分析结果表明,珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩具有低丰度C304-甲基甾烷,并在C29甾烷上有强共逸出峰(X峰),这种新的生物标志化合物组合模式在南海北部盆地尚属首次提出。依据这一新的生物标志化合物组合模式对珠三坳陷油源重新进行了对比分析,认为文昌B凹陷主力烃源岩是文昌组中深湖相烃源岩,文昌A凹陷主力烃源岩是恩平组河沼相烃源岩;文昌B凹陷区原油的主要贡献者是文昌组中深湖相烃源岩,文昌A凹陷区原油的主要贡献者是恩平组河沼相烃源岩,而琼海凸起西区原油主要源自文昌B凹陷文昌组中深湖相烃源岩,琼海凸起东区原油则主要源于文昌A凹陷恩平组河沼相烃源岩。

珠一坳陷北部洼陷带始新统半深—深湖相烃源岩综合判识

以珠一坳陷北部洼陷带为例,系统阐述了珠江口盆地始新统半深—深湖相烃源岩综合判识方法与成果。该方法集区域地质背景分析、沉积物可容空间分析、地震相类比分析、沉积相序分析、生物标志化合物分析等为一体,可以综合判识一个地区是否发育半深—深湖相烃源岩,并在剖面和平面上刻画出其分布范围。应用该方法对北部洼陷带的8个洼陷进行了综合判识,识别出惠州5洼、西江主洼、海丰33洼、惠州10洼、西江23洼等5个洼陷发育文昌组半深—深湖相烃源岩。该方法是评估少井、无井低勘探程度地区半深—深湖相烃源岩发育程度的实用和有效的方法,对珠江口盆地其他地区和中国近海其他盆地半深—深湖相烃源岩判识具有参考价值。

塔里木盆地东南坳陷中侏罗统杨叶组湖相烃源岩

在塔里木盆地东南坳陷江尕勒萨依发现了中侏罗统杨叶组好烃源岩。该湖相烃源岩以泥岩为主,厚度大约288 m,有机质丰度较高,有机碳含量一般大于2.0%,生烃潜力一般在2 mg/g以上,有机质类型为Ⅱ-Ⅲ型,热压模拟实验产烃率可达300 mg/g以上,处于低成熟—成熟热演化阶段。证实瓦石峡凹陷中南部杨叶组湖相烃源岩发育,成烃条件好,具有较好的勘探前景。

下刚果盆地早白垩世Pointe Indienne组湖相浊积岩特征及石油地质意义

为了明确下刚果盆地盐下重点勘探层系,采用沉积学、石油地质学的相关理论和方法,结合区域地质背景、钻测井数据和分析测试结果等资料,对下刚果盆地早白垩世Pointe Indienne组湖相浊积岩特征及其石油地质意义进行了探讨,并建立了Pointe Indienne组大型浊积扇的发育模式。结果表明:该浊积岩形成于深湖相沉积环境,其叠置砂体具有典型的浊流沉积特征,发育典型的鲍玛序列及特征沉积构造;该浊积砂岩为长石岩屑质石英砂岩或杂砂岩,其成分成熟度低、结构成熟度较差,表现为快速堆积的重力流沉积特征;该浊积砂岩内部识别出了多套完整和不完整的鲍玛序列,显示了厚层块状浊积岩和薄层或微层浊积岩的组合形式,指示了浊积扇内扇、中扇、外扇的沉积特征;该浊积砂岩为中孔低渗储层,与Pointe Indienne组上段和下段发育的厚层优质烃源岩接触,具有良好的生、储、盖组合,是下刚果盆地盐下油气勘探的重点层系。

北部湾盆地始新统湖相富有机质页岩特征及成因机制

始新统流沙港组二段发育的中深湖相富有机质页岩是北部湾盆地涠西南凹陷重要的优质烃源岩,这些富有机质页岩呈深灰色或棕褐色,页理发育,富含非海相沟鞭藻、葡萄藻、光面球藻等藻类化石。有机碳含量在3.07%～10.35%,有机质以偏腐泥的混合型为主;Pr/Ph为0.65～2.5,富含五环三萜、三环二萜及四环萜烷,而指征陆源高等植物输入的奥利烷含量甚微;C27、C28、C29规则甾烷呈"V"型分布,源于低等藻类的C304-甲基甾烷十分丰富,表明其有机质来源主要为低等水生生物。丰富的藻类化石,尤其是较多非海相沟鞭藻的出现,和相对高丰度的无定形有机显微组成反映流二段富有机质页岩形成于湿润气候条件下的微咸水且水体分层的中深湖缺氧环境中。流二段顶部富有机质页岩发育于高水位体系域的顶面;流二段底部富有机质页岩分布于水进体系域的底面。该区流沙港组二段沉积时湖水较深,沉积速率较慢,湖盆处于欠补偿状态;由于水体分层结构,在表层藻类等水生生物勃发乃至死亡导致湖水有机质输送量增多,而古湖底层缺氧环境使沉积有机质得到有效保存,从而造就了这套湖相富有机质页岩。

珠二坳陷湖相烃源岩形成条件分析

珠二坳陷位于珠江口盆地南部,其主体位于南海现今陆架坡折带以外的深水陆坡区。通过古气候条件、古地理环境和典型地震相的综合分析,认为始新世—早渐新世断陷期珠二坳陷具有形成大型湖泊和发育大规模中—深湖相烃源岩的地质条件。从形成与演化历史、沉积环境和地震相特征来看,珠二坳陷与珠一坳陷存在可对比性,其文昌组中—深湖相烃源岩应该具有良好的生烃潜力;近几年白云凹陷周边实钻资料也证实了恩平组中—深湖相烃源岩的生烃潜力。因此,白云深水区有着大油气区的勘探前景。

西非下刚果盆地大型湖相浊积岩特征及勘探意义

下刚果盆地在古近系和新近系海底扇砂岩中发现了大量油气,其典型的海底扇沉积特征已被熟知。然而,近年来的勘探实践证实,在下刚果—刚果扇盆地盐下下白垩统Djeno组也发育重力流形成的厚层湖相浊积岩,该套湖相浊积复合体的厚度较大,可达370~1 280m。由古生物和岩性特征推测,研究区在Djeno时期为深湖相沉积环境。从砂岩矿物组分分析认为,Djeno组浊积砂岩为岩屑杂砂岩—长石质岩屑杂砂岩,以岩屑杂砂岩为主。根据粒度概率曲线和C-M图,推测该套浊积复合体砂岩为重力流沉积作用下的产物,提出了湖相大型浊积体的发育模式,并在其内部识别出多套完整和不完整的鲍玛层序。通过物性分析,认为鲍玛层序的A、B、C段砂岩物性最好,是优质储层发育层段。基于在下刚果—刚果扇盆地盐下Djeno时期识别出的大型湖相浊积复合体和优质储层段,为该盆地盐下Djeno砂岩未来的勘探开发指出了方向。

沧东凹陷深湖亚相纹层状页岩成因及页岩油可动性影响因素

纹层是深湖亚相页岩的重要沉积结构,对页岩油的可动性具有重要影响。以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)为例,综合X射线衍射、岩石热解、X射线荧光光谱、全自动矿物分析、场发射扫描电镜和氮气吸附等测试技术,从微米—纳米尺度探讨了纹层状页岩中页岩油的特征和成因,并深入分析了页岩油可动性的控制因素。研究结果表明:孔二段页岩主要有5类纹层,即长英质纹层、灰云质纹层、黏土质纹层、方沸石质纹层和混合质纹层,其中,前3类纹层的平均厚度分别约为250μm、125μm和65μm。这些纹层主要构成了3类纹层状页岩:纹层状长英质页岩、纹层状灰云质页岩和纹层状混合质页岩。根据细粒沉积的有机相分类,纹层状长英质页岩形成于强外源输入的淡水沉积环境,而纹层状灰云质页岩形成于高含硫的碳酸盐/蒸发岩等相对咸水沉积环境,这反映二者在高效生烃机理上存在差异。进一步研究表明,有机-无机地质因素共同影响纹层状页岩中页岩油的可动性。有利于页岩油流动的因素包括:页岩具有适中的总有机碳含量(1%~4%)和最高热解峰温(435~450℃),发育产气型干酪根而非产油型干酪根,具有更高的碳酸盐含量而非长英质含量、大孔径和更低的孔隙比表面积。研究成果有望为深化陆相页岩油“甜点”评价、指导页岩油勘探开发提供理论指导。

四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件

基于钻井岩心的地球化学及其他实验分析结果,结合生产测试资料,对四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件进行研究,并划分了勘探有利区。研究结果表明:(1)仪陇—平昌地区凉高山组为早侏罗世第3次湖盆扩张期的沉积产物,整体经历了凉下段滨湖—浅湖、凉上段中—下部深湖—半深湖及浅湖、凉上段上部三角洲前缘和浅湖的沉积环境变化。(2)研究区凉高山组页岩可分为长英质页岩、钙质页岩、黏土质页岩等3种;页岩有机质丰度高,TOC值为0.50%~3.39%,平均值为1.30%,有机质类型以Ⅱ_(1)和Ⅱ_(2)型为主,热演化程度高,镜质体反射率(Ro)为1.00%~1.90%,处于高—过成熟阶段。(3)凉高山组页岩物性较好,孔隙度为0.48%~7.17%,平均为3.61%,发育无机成因孔、有机孔和构造缝等储集空间类型;含油性较好,以轻质组分为主,整体呈零散状、点状分布,局部呈团块状富集;凉上段下部富有机质页岩更发育,是目前勘探的重点层位。(4)凉高山组页岩油气的富集受控于前陆盆地过渡期的弱沉降环境、大面积分布的深湖相沉积、较高的热演化程度以及普遍发育的微裂缝。中南部为页岩油气潜力区,页岩储层厚度一般大于15 m,TOC值大于1.50%,孔隙度大于4.00%,R_(o)大于1.30%;凉高山组页岩油资源量为26.75×10^(8)t、页岩气资源量为1.72×10^(12)m^(3),有望成为四川盆地石油产量增加的主力层系。

渤海湾盆地东营断陷湖盆充填模式研究

湖盆充填样式是评价烃源岩沉积学特征的重要手段。文中通过分析东营凹陷下第三系沙河街组烃源岩的沉积序列、地层发育特征和盆地充填演化过程,结合烃源岩的地球化学特征,将沙河街组烃源岩自下而上划分为3个发展演化阶段,并建立了蒸发岩相组合模式(沙四上亚段)、波动深湖相组合模式(沙三下亚段)和三角洲-湖泊相组合模式(沙三中亚段和沙三上亚段),它们分别对应了欠充填、平衡充填和过充填的湖泊类型,反映了湖泊从开始形成、扩张壮大到萎缩消亡的过程。

川中地区侏罗系大安寨段页岩岩相类型及储层特征

通过岩心薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射分析与TOC含量检测等技术,精细划分了川中地区侏罗系大安寨段页岩岩相类型,并对各岩相的储集空间类型、物性和含气性等特征进行了分析,确认了优势岩相,并结合岩相与沉积相的纵向发育特征,指出了优势开发层段。研究结果表明:(1)川中地区大安寨段页岩储集空间以与黏土矿物相关孔隙和颗粒边缘孔为主,孔隙度为0.31%~8.55%,平均为3.97%;渗透率为0.001~12.185 mD,平均为0.659 mD;气的质量体积一般高于1.0 m^(3)/t,其分布特征与孔隙度具有高度一致性。(2)研究区大安寨段页岩岩相可划分为6个大类13个小类,其中中高有机碳含量的介壳灰质黏土质页岩岩相有机质丰度、脆性矿物含量、孔隙度和含气量均最高,为最具优势的岩相,中高有机碳含量的粉砂质黏土质页岩岩相其次,中高有机碳含量的黏土质页岩岩相虽然其有机质丰度较高,但裂缝欠发育,具有一定的地质勘探潜力。(3)研究区大安寨段优势岩相主要分布在大二亚段的半深湖亚相,这也是有利的勘探方向。

少井区基于地震属性聚类的沉积相分析方法——以白云凹陷始新统文昌组为例

始新统文昌组是白云凹陷的潜在烃源层系,为了解决沉积研究中基础资料少和多地震数据体联合研究的难题,提出了基于K-means方法的地震属性聚类分析方法。在可靠的层位解释基础上,针对不同地层接触关系,合理的进行地震属性的提取、优选和聚类分析,结合单井相分析、地震相识别和邻区资料的类比研究,综合进行文昌组沉积相分析工作。研究选取了均方根振幅、校偏带宽比和能量半衰时等3种地震属性进行聚类分析,划分了蓝色、亮绿色和红色3类区域,分别对应于亚平行—平行中高频中强振幅中好连续相、亚平行中弱振幅差连续相、楔状强振幅差连续—杂乱相等3类地震相。白云凹陷文昌组主要发育滨湖、浅湖、中深湖和(扇)三角洲等沉积相类型;文昌SQ1层序时,周缘隆起在凹陷内发育多个扇三角洲,凹陷内水体相对较浅,以滨湖和浅湖亚相发育为主;文昌SQ2层序时水体加深,在主洼东、西2个深洼区中深湖亚相已连片展布,总面积近600km^2。该方法合理可靠,有力支持了白云凹陷资源潜力评价工作。

深盆湖相区页岩油富集理论、勘探技术及前景——以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例

21世纪初期海相页岩油气在北美地区已实现商业性开发,而中国陆相页岩油气的发展整体尚处于探索阶段,且多分布于深盆湖相区。在综合中国陆相页岩油研究进展的基础上,以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系页岩油为典型实例,通过回顾页岩油的勘探开发历程,总结了页岩油在勘探开发过程中取得的理论成果和技术,分析了当前页岩油勘探开发的成效和勘探潜力以及深盆湖相区页岩油勘探开发的资源前景。"优势组构相-滞留烃超越效应"富集理论揭示了深盆湖相区页岩具有"三高一低"(高频纹层结构、高有机质丰度、高长英质含量、低黏土含量)的优势组构特征,明确了页岩油的形成与富集规律,建立了页岩油的富集模式,为深盆湖相区页岩油的勘探开发奠定了理论基础与依据。页岩中滞留可动资源量的质量含油率计算方法、页岩油甜点体地质-地震综合评价方法、深盆湖相区页岩压裂改造技术和多甜点立体开发技术等为页岩油资源量的落实、井位部署及高效开发提供了重要技术支撑。得益于理论的创新及技术的突破,黄骅坳陷沧东凹陷孔店组二段进入了工业化开发阶段,完钻水平井达46口;歧口凹陷沙河街组三段在歧北次凹也取得了明显的勘探成效,QY10-1-1井、B56-1H井等水平井获高产稳产突破。黄骅坳陷页岩油在资源潜力、提产潜力及降本潜力方面均较大,也展示出中国深盆湖相区页岩油资源潜力巨大、前景广阔。

柴达木盆地西北部南翼山地区古近系下干柴沟组上段储层特征及主控因素

通过岩心观察、薄片鉴定和电子探针分析等多种实验手段,对柴达木盆地西北部南翼山地区古近系下干柴沟组上段储层特征及其主控因素进行了研究。研究结果表明:①南翼山地区下干柴沟组上段储层具有混积特征,以碳酸盐岩为主,平均质量分数为42.6%,含陆源碎屑、硬石膏和黏土矿物,平均质量分数分别为24.9%,9.0%和12.8%;储层的主要岩性为灰云岩、白云岩和藻灰岩,平均体积分数分别为49.0%,12.0%和6.0%。②研究区储层为低孔、特低渗储层,孔隙度为1.0%~13.3%,平均为4.9%,92%的样品渗透率小于0.02 mD;孔隙类型以溶蚀孔、晶间孔为主,发育微裂缝,但常被胶结物充填,连通性较差;按孔喉半径可分为中等喉道、细—中和细—微喉道3类,平均孔喉半径分别为0.350μm,0.110μm和0.030μm,占比分别为15%,40%和45%。③研究区主要为浅湖—半深湖亚相,可细分为灰云坪、藻席、砂坪及泥坪4种微相,储层的发育在宏观上受控于沉积微相,其中灰云坪储层占比最多,占储层总厚度的67%,藻席发育优质储层,藻灰岩厚度越大,储层的物性越好,而泥坪几乎不发育储层。④研究区储层在微观上受控于成岩作用和构造作用,准同生白云岩化作用、溶蚀作用及构造作用增加了储层的储集空间,改善了其渗透性,沉积后期的胶结作用对储层具有破坏性作用。

淡水湖相沉积区源储配置模式对致密油富集的控制作用——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

四川盆地侏罗系大安寨段为典型的淡水湖相沉积,前期评价致密油资源量高达9×108t,展示出巨大的勘探开发前景。在烃源岩、储层特征分析的基础上,结合大量的生产动态数据,重点解剖了淡水湖相沉积区源储配置关系对致密油富集区的控制作用。通过解剖表明,淡水湖相沉积区源储配置关系受沉积微相控制,可以划分为厚储下薄源上、厚储上薄源下、厚储夹厚源、薄储夹厚源以及源储侧向接触5种类型。实验模拟表明,源储空间配置关系是控制致密油富集程度的关键。典型油田勘探开发实践揭示,滨湖沉积相带下的厚储下薄源上配置类型最好,浅湖沉积相带下的厚储夹厚源配置类型其次,半深湖沉积相带下的薄储夹厚源配置类型相对较差。根据上述源储配置模式和目前的勘探开发实践情况可以得出,滨湖沉积相带是致密油的现实勘探区域,半深湖沉积相带是页岩油气的勘探区域。这一认识可以为四川盆地侏罗系大安寨段致密油、页岩油气的勘探开发评价提供一定依据。

胜利油区渤南洼陷沙四上段沉积环境分析

通过地质和物探手段相结合 ,宏观和微观方法相结合 ,对渤南洼陷构造发育特征和沙四上段沉积相特征进行了深入的研究。根据沉积旋回性、韵律性等特征 ,确定渤南洼陷沙四上段沉积环境为滨 (浅 )湖—半深湖和湖底扇。根据沉积学标志 ,测井相标志和地震相标志 ,对沙四上段湖底扇沉积微相进行了详细划分和描述 ,将湖底扇划分为内扇、中扇和外扇 3个亚相 ,并进一步划分为 5个微相。在上述基础上 ,揭示了湖底扇的平面展布规律 。